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Bimetall-Thermoauslöser, insbesondere
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für Motorschutzschalter Die vorliegende Erfindung betrifft einen
Bimeta1, Thermoauslöser, insbesondere für Motorschutzschalter, mit mindestens einem
Auslösebimetallelement, das mit Anschlüssen zum Anschliessen von elektrischen Leitern
verbunden Ist, mit einem Kompensationsbimetallelement zur Temperaturkompensation
und mit einem Auslöseorgan, das in Abhängigkeit vcn der Ausbiegung des Ausloserimetallelementes
und des Kompensationsbimetallelementes betätigbar ist.
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Bei einem Thermoauslöser dieser ARt, wie er bei spielsweise in der
C1TPS 449 743 beschrieben ist, dient das KompensationsX metallelement dazu, den
Einfluss der Umaebunystemperatur auf den Auslösepunkt zu beseitigen. Bei solchen
bekannten Thermoauslösern erweist sich als Nachteil, dass nur der Einfluss der Umgebungstemperatur
auf den Auslösepunkt kompensiert wird und andere den Auslösepunkt eben falls beeinflussende
Wärmequellen unberücksichtigt bleiben Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, diesen
Nachteil zu beseitigen. Es stellt sich somit die Aufgabe, einen Bimetall-Thermoauslöser
zu schafen, bei dem der Einfluss der Erwärmung der Ausschlüsse, die mit dem Auslösebimetallelement
verbunden sind und an die Anschlussleiter angeschlossen werden, auf die Auslösecharakteristik
kompensiert ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass zwischen
dem Kompensationsbimetallelement und wenigstens einem Anschluss zum Anschliessen
von elektrischen Leitern eine wärmeleitende Verbindung vorhanden ist.
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Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des
Erfindungsgegenstandes näher erläutert.
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Die einzige Figur zeigt schematisch einen Birnetall-Thermoauslöser.
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In einem Gehäuse 1 aus elektrisch isolierendem Werkstoff sind die
vom Strom des zu überwachenden Motors durchflossenen Auslösebimetallelemente 2,3
und 4 untergebracht. Am einen Ende sind die Arbeitsbimetallelemente 2,3,4 an einem
ortsfesten Anschluss 5,6 bzw. 7 befestigt, an den ein zum Motor führender Anschlussleiter
angeschlossen wird.
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Eine Heizwicklung 2a,3a,4a Jedes Arbeitsbimetallelementes 2,3,4 ist
an einem zweiten Anschluss 8,9 bzw. 10 angeschlossen, an den ebenfalls ein zum Motor
führender Anschlussleiter angeschlossen wird Die freien Enden der Arbeitsbimetallelemente
2,3, s wirken einerseits auf einen Phasenausfallschieber 11 und andererseits auf
einen Auslöseschieber 12 ein Dieser Auslöseschieber 12 ist mit einer Taste 13 zur
manuellen Auslösen versehen Mit dem Phasenausfallschieber 11 und dem Auslöseschieber
12 ist ein Differenzhebel 14 verbunden, der auf einen Auslösehebel 15 einwirkt.
Der Auslösehebel 15 dient zum Betätigen eines Schnappschalters 16, wie er beispielsweise
in der CH-PS .......... (Patentgesuch Nr. 6526/75) heschrieben ist. Dieser Schnappschalter
16 weist eine Springfeder 17 mit einem Ruhekontakt 18 und einen Arbeitskontakt 19
auf. Mit 20,21 sind die ANschlussklemmen des Ruhekontaktes 18 und mit 22,23 die
ANschlussklemmen des Arbeitskontaktes 19 bezeichnet.
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Für die Rückstellung der Springfeder 17 nach ihrer Auslosung ist
eine Rückstelltaste 24 vorhanden, mit der ein mittels eines Schraubenziehers drehbarer
Drehknopf 25 für die Funktionswahl zusammenwirkt. Für die genauere Beschreibung
der Funktionsweise der Rückstelltaste 24 und des Drehknopfes 25 wird auf die CH-PS
(Patentgesuch Nr.
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6525/76) verwiesen.
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Der Auslösehebel 15 ist einerends drehbar am freien, sich durch Temperatureinfluss
ausbiegenden Ende eines Kom pensationsbimetallelementes 26 befestigt, das am Punkt
27 drehbar gelagert ist. Am anderen Ende weist das Kompensationsbimetallelement
26 eine Eichschraube 28 auf, die auf einer Feder 29 abgestützt ist. Diese Feder
29 liegt an ihrem anderen Ende auf dem Kompensationsbimetallelement 26 unte~ Wirkung
einer Druckfeder 30 auf. Die Eichschraube 28 und das zugeordnete Ende der Feder
29 liegen an einem mittels eines Schraubenziehers verdrehbaren Stromeinstellelement
31 an.
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Mittels der Eichschraube 28 wird die Grenzstromeichung vorgenommen,
während mittels des Stromeinstellelementes 31 der Motornennstrom eingestellt wird.
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Das Kompensationsbimetallelement 26 dient auf bekannte Weise zur
Kompensation des Einflusses der Umgebungstemperatur auf die Auslösecharakteristik
des Thermeauslösers.
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Zusätzlich wird das Kompensationsbimetallelement 26 auch
noch
dazu verwendet, tun den Einfluss der an dcii Anschlüssen 5,6,7,8,9,10 auftretenden
Erwärmung zu beseitigen. zu die sem Zweck ist zwischen wenigstens einem dieser Anschlüsse,
nämlich Anschluss 5, und dem Kompensationsbimetallelement 26 eine wärmeleitende
Verbindunc; vorhanden, die beim gezeigten Ausführungsbeispiel schematisch als wärmeleitendes
Element 32, das z.B. aus Metall bestehen kann, dargestellt ist. Dieses wärmeleitende
Element 32 erstreckt sich vorn Anschluss 5 in die unmittelbare Nähe des Kompensationsbimetallkann
von elementes 26 unãteiner thermischen Isolierung 33 umgeben sein, die in der Figur
gestrichelt dargestellt ist Diese Isolierung 33 verhindert eine Wärineabgabe auf
der Verbindungsstrecke zwischen Anschluss 5 und Kompensationsbimetallelement 26.
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Es hat sich gezeigt, dass die Erwärmung der Anschlüsse 5,6,7,8,9,10
infolge verschiedener, vom Hersteller des Thermoauslösers nicht beeinflussbarg 5egebenheiten
verschieden stark sein kann, wodurch die Auslösecharakteristik des Thermoauslösers
verschiedenartig beeinflusst wird. Insbesondere hat die Wahl der an die Anschlüsse
5,6,7,8,9,10 angeschlossenen Anschlussleiter einen wesentlichen Einfluss auf die
Erwärmung dieser Anschlüsse. Einerseits ist das Mass der Erwärmung der Anschlüsse
vom Leiterquerschnit abgängig. Bei gleichem Leiterquerschnitt des Anschlussleiters
ist
die Erwärmung bei einer Leiterisolation mit grösserem Durchmesser kleiner, da eine
grössere Wärmeabgabefläche zu Verfügung steht. Im weitern bewirkt bei gleicnem Leiterquerschnitt
eine Litze eine kleinere Erwärmung als ein Draht. Diese von der Wahi des Anschluss
leiters abhängige rirwärmung der Anschlüsse hat einen grcssen Einfluss auf die Auslösecharakteristik.
Dieser Einfluss wird nun mittels der wärmeleitenden Verbindung 32 ausgeschaltet.
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Beimgezeigten Ausführungsbeispiel ist nur eine wärmeleitende Verbindung
32 zwischen einem einzigen Anschluss, 5 und dem Kompensationsbimetallelement 26
vorhanden.
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Es ist jedoch auch möglich, zwischen mehreren Anschlüssen und dem
Kompensationsbimetallelement 26 derartige wärmeleitende Verbindungen vorzusehen.
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Die Funktionsweise des Thermoauslösers ist an sic bekannt. Die vom
Motorstrom durchflossenen Arbeitsbimetallelemente 2,3, 4 biegen sich infolge Erwärmung
aus und verschieben den Phasenausfall- und nuslöseschieber ll,l2. Dadurch wird der
Differenzhebel 14 bewegt, der den Auslösehebel 15 betätigt. De Auslösehebei 15 drückt
auf die Springfeder 17 und löst diese aus, wodurch der Ruhekontakt 18 geöffnet und
der Arbeitskontakt 19 geschlossen wird. Die Rückstellung de Springfeder 17 erfolgt
mittels der Rückstelltaste 24.
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Fällt während des Betrieeas eine Phase aus, so kühlt sich das dieser
Phase zugeordnete Auslösebimetalleiement ab und bewegt sich in seine Ruhelage zurück.
Dadurch wird der Phasenausfallschieber 11 an einer Verschiebung gehinert und verschiebt
sich nicht mehr zusammen mit dem Auslöseschieber 12. Das bewirkt über den Differenzhebel
14 eine raschere Auslösung des Schnappschalters 16.
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Unter Einfluss der Umgebungstemperatur und der Temperatur des Anschlusses
5 biegt sich das freie Ende des Kompensationsbimetallelementes 26, an dem der Auslösehebel
15 befestigt ist, aus, wodurch der Drehpunkt 15a des Auslösehebels 15 verschoben
wird. Dadurch wird der Einfluss der Umgebungstemperatur und der Erwärmung des Anschlusses
5 auf die Auslösecharakteristik beseitigt. Wie bereits erwähnt dient das Kompensationsbimetallelemen
26 zudem als Hebel für die mittels des Stromeinstellelementes 31 vorzunehmende Stromeinstellung
und für die mittels der Eichschraube 28 durchzuführende Grenzstromeichung.
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Der beschriebene Thermoauslöser kann auch für andere Zwecke als für
Motorschutzschalter eingesetzt werden. Zudem ist es auch möglich, weniger als drei
Auslösebimetallelemente zu verwenden.
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L e e r s e i t e